CN114018181A - 气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置，气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置中，多个激光位移传感器模块，其分别设置于气体绝缘金属封闭设备的外壳的顶部、底部和侧面位置，所述多个激光位移传感器模块分别测量其到导体的位置数据，供电模块连接所述多个激光位移传感器模块以提供直流电压，处理模块连接所述多个激光位移传感器模块，所述处理模块基于多个位置数据判断导体是否偏离中心位置。测量装置具有结构简单，使用方便的特点，能够满足GIS/GIL对中测量的要求。
Description
技术领域
本发明涉及高电压绝缘技术领域，尤其涉及一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置。
背景技术
气体绝缘金属封闭组合电器(GIS)和气体绝缘金属封闭输电线路(GIL)母线均采用同轴圆柱结构，在GIS/GIL生产及组装过程中如果存在制造工艺不良或安装中出现安装工序不当等问题，可能导致母线不对中造成内部机械缺陷，引起电场分布不均，导致GIS/GIL受机械力产生异常振动，使其在运行过程中极易发生绝缘故障。因此，对GIS/GIL导体是否对中的检测及识别是提高GIS/GIL设备运行可靠性亟待解决的问题。
国内外基于研究较多的是针对完善GIS局部放电故障提出相关方法，基于GIS的机械故障较少，学者郭碧红在上世纪80年代由GIS壳体上检测GIS内部故障典型振动信号的频率特性对GIS进行故障监测研究。近年来，随着GIS长期带电运行，机械振动故障也是导致事故发生的主要原因之一，部分学者开始研究由于机械缺陷导致GIS/GIL运行故障的原因和机理。学者卞超采用有限元仿真方法研究了GIS母线不对中导致的机械振动现象，认为当母线较长或安装存在错位导致母线不对中时，单相GIS中导杆受力不平衡，会承受两倍电压变化频率的库仑力，引起机械振动。
之前学者的研究仅停留在仿真分析阶段，指出了母线导体不对中将会引起GIS的异常振动，但是并未提出合理的解决方法。为此，由于缺少解决GIS/GIL母线导体不对中的方法，有必要设计一种可以有效判别GIS/GIL母线导体是否对中的测量装置。
在背景技术部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本发明背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
发明内容
本发明的目的是提供一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置，准确迅速解决GIS/GIL母线不对中的问题。
为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
本发明的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置包括，
多个激光位移传感器模块，其分别设置于气体绝缘金属封闭设备的外壳的顶部、底部和侧面位置，所述多个激光位移传感器模块分别测量其到导体的位置数据，
供电模块，其连接所述多个激光位移传感器模块以提供直流电压，
处理模块，其连接所述多个激光位移传感器模块，所述处理模块基于多个位置数据判断导体是否偏离中心位置。
所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置中，所述气体绝缘金属封闭设备包括气体绝缘金属封闭组合电器和气体绝缘金属封闭输电线路。
所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置中，所述激光位移传感器模块包括TTL/485激光位移传感器模块。
所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置中，所述处理模块包括图像定位模块和数据处理单元。
所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置中，所述处理模块包括显示屏。
所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置中，所述显示屏包括液晶屏或触摸屏。
在上述技术方案中，本发明提供的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置，具有以下有益效果：本发明所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置能够较精确的对GIS/GIL母线导体是否对中进行检测，且具有结构简单，使用方便的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置一个实施例的结构示意图；
图2是气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置一个实施例的轴向截面示意图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图图1至图2，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图对本发明作进一步的详细介绍。
在一个实施例中，如图1至图2所示，气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置包括，
多个激光位移传感器模块1，其分别设置于气体绝缘金属封闭设备的外壳的顶部、底部和侧面位置，所述多个激光位移传感器模块1分别测量其到导体的位置数据，
供电模块2，其连接所述多个激光位移传感器模块1以提供直流电压，
处理模块3，其连接所述多个激光位移传感器模块1，所述处理模块基于多个位置数据判断导体是否偏离中心位置。
所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置的优选实施例中，所述气体绝缘金属封闭设备包括气体绝缘金属封闭组合电器和气体绝缘金属封闭输电线路。
所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置的优选实施例中，所述激光位移传感器模块1包括TTL/485激光位移传感器模块1。
所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置的优选实施例中，所述处理模块3包括图像定位模块和数据处理单元。
所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置的优选实施例中，所述处理模块3包括显示屏。
所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置的优选实施例中，所述显示屏4包括液晶屏或触摸屏。
在一个实施例中，所述供电模块2为激光位移传感器模块1提供稳定的5V直流电源。
在一个实施例中，所述激光位移传感器模块1对称分布于气体绝缘金属封闭设备的外壳的顶部。
在一个实施例中，所述激光位移传感器模块1对称分布于气体绝缘金属封闭设备的外壳的底部。
在一个实施例中，所述激光位移传感器模块1对称分布于气体绝缘金属封闭设备的外壳的侧面。
在一个实施例中，以550kV GIL为例，GIL外壳内径为496mm，当GIL中心导体居中时，所述分布于气体金属封闭设备的激光位移传感器模块1测量得到的数据均为248±1mm；当GIL中心导体位置偏移中心时，所述分布于气体金属封闭设备的激光位移传感器模块1测量得到的数据偏离设定值248mm，当偏移值超过5mm，则认为中心导体位置发生偏移，发出信号提示。
本发明提供的一种基于激光测距的GIS/GIL导体对中测量装置，所述方法为，采用5V移动电源作为供电电路电源，控制电路导通，通过所述激光位移传感器测量四个位置到导体的距离，对比测量得到的数据，检测GIS/GIL母线导体是否偏离中心位置。
工业实用性
本发明所述的气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置可以在GIS/GIL中使用。
最后应该说明的是：所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本申请中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
以上只通过说明的方式描述了本发明的某些示范性实施例，毋庸置疑，对于本领域的普通技术人员，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以用各种不同的方式对所描述的实施例进行修正。因此，上述附图和描述在本质上是说明性的，不应理解为对本发明权利要求保护范围的限制。
Claims (6)
1.一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置，其特征在于，其包括，
多个激光位移传感器模块，其分别设置于气体绝缘金属封闭设备的外壳的顶部、底部和侧面位置，所述多个激光位移传感器模块分别测量其到导体的位置数据，
供电模块，其连接所述多个激光位移传感器模块以提供直流电压，
处理模块，其连接所述多个激光位移传感器模块，所述处理模块基于多个位置数据判断导体是否偏离中心位置。
2.根据权利要求1所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置，其特征在于，优选的，所述气体绝缘金属封闭设备包括气体绝缘金属封闭组合电器和气体绝缘金属封闭输电线路。
3.根据权利要求2所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置，其特征在于，所述激光位移传感器模块包括TTL/485激光位移传感器模块。
4.根据权利要求1所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置，其特征在于，所述处理模块包括图像定位模块和数据处理单元。
5.根据权利要求1所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置，其特征在于，所述处理模块包括显示屏。
6.根据权利要求5所述的一种气体绝缘金属封闭设备的导体对中测量装置，其特征在于，所述显示屏包括液晶屏或触摸屏。
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